《靜定桁架》PPT課件

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1、靜定桁架的計算1.概述一、桁架的簡化計算1、桁架是一種重要的結(jié)構(gòu)形式（廠房屋頂、橋梁等）。2、在結(jié)點荷載作用下，桁架各桿以承受軸力為主。3、取桁架計算簡圖時采用的假定：（1）各桿兩端用理想鉸聯(lián)結(jié)；（2）各桿軸線絕對平直，在同一平面內(nèi)且通過鉸的中心。（3）荷載和支座反力都作用在結(jié)點上并位于桁架平面內(nèi)。通常把理想情況下計算出的應力稱為“初應力”或“基本應力”；因理想情況不能完全實現(xiàn)的而出現(xiàn)的應力稱為“次應力”。二、桁架各部分的名稱及分類1、名稱：上弦桿下弦桿豎桿斜桿桁高（h)節(jié)間長度(d)跨度（l）斜

2、桿豎桿腹桿靜定平面桁架的內(nèi)力計算靜定平面桁架的組成方式：簡單桁架聯(lián)合桁架復雜桁架靜定平面桁架的分類：2）按外形分：平行弦、折弦、三角形、梯形等。3）按豎向荷載作用下支座是否產(chǎn)生水平推力分：a）無推力桁架（梁式桁架）；b）有推力桁架（拱式桁架）。2.靜定平面桁架的計算一、結(jié)點法1、定義：利用各結(jié)點的平衡條件求解桁架內(nèi)力的方法。2、實質(zhì)：作用在結(jié)點上的各力組成一平面匯交力系。3、注意點：（1）一般結(jié)點上的未知力不能多余兩個。（2）可利用比例關(guān)系求解各軸力的鉛直、水平分量。4、結(jié)點法舉例：分別以各結(jié)點為

3、研究對象，求各桿之軸力：5、結(jié)點平衡特殊情況的簡化計算（1）在不共線的兩桿結(jié)點上，若無外荷載作用，則兩桿內(nèi)力性質(zhì)相同（圖1）。（2）三桿結(jié)點無外荷載作用時，如其中兩桿在一條直線上，則共線的兩桿內(nèi)力性質(zhì)相同，而第三桿內(nèi)力為零（圖2）。（3）四桿結(jié)點無外荷載作用時，如其中兩桿在一條直線上，另外兩桿在另一條直線上，則同一直線上的兩桿內(nèi)力性質(zhì)相同（圖3）。（一）零桿的判斷：零桿—軸力等于零的桿。（二）截面法：—截取兩個結(jié)點以上的部分桁架為研究對象，由平衡條件求桿件軸力。1、定義：截取桁架的一部分（至少兩個

4、結(jié)點），利用平衡條件求解桁架內(nèi)力的方法。2、實質(zhì)：作用在隔離體上的各力組成一平面任意力系。3、注意點：（1）一般隔離體上上的未知力不能多余三個。（2）技巧：盡量使一個方程只含一個未知數(shù)。例題1：試求圖示桁架桿25、35、34之軸力。0kn30kn10kn11例題2：試求（圖1）示桁架桿67、56之軸力。結(jié)點法、截面法是計算桁架的兩種基本方法。計算簡單桁架時，兩種方法均很簡單；而結(jié)算聯(lián)合桁架時，需要聯(lián)合應用。用結(jié)點法計算出1、2、3結(jié)點后，無論向結(jié)點4或結(jié)點5均無法繼續(xù)運算。作K-K截面：?M8=0

5、，求N5-11；進而可求其它桿內(nèi)力。KK例題1三、結(jié)點法與截面法的聯(lián)合應用例題2：試求圖示桁架各桿之軸力。求出支座反力后作封閉截面K，以其內(nèi)部或外部為研究對象，可求出NAD、NBE、NCF，進而可求出其它各桿之內(nèi)力。KK例題3：試求圖示桁架各桿之軸力。求出支座反力后作封閉截面K，以其內(nèi)部或外部為研究對象，可求出NAC、NDE、NBF（右圖），進而可求出其它各桿之內(nèi)力。例題4：試求圖示桁架各桿之軸力。KK利用?C=0，可求出NAB。例題5：試求圖示桁架各桿之軸力。利用?MC=0，可求出NEF。KK例

6、題6：試求圖示桁架桿a、b、c之軸力。（1）求出支座反力后作1-1截面，以其左半部為研究對象（圖2）：（2）以結(jié)點C為研究對象（圖3）：例13-3試求圖示桁架各桿軸力。解：1、求支座反力：2、判斷零桿和已知軸力桿：3、求其余各桿軸力：結(jié)點H:結(jié)點F:結(jié)點D：三、常用的幾類靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力特點：1.靜定梁：—受彎構(gòu)件。多跨靜定梁有：基本部分、附屬部分。2.靜定平面桁架：—二力桿截面上僅有軸力。可用結(jié)點法和截面法計算。3.三鉸拱：—橫向荷載作用下產(chǎn)生水平推力的曲桿。截面上內(nèi)力主要是軸向壓力。4.靜定平面

7、剛架：—梁、柱組合結(jié)構(gòu)。截面上內(nèi)力有彎矩、剪力和軸力。靜定平面剛架的基本形式：懸臂剛架、簡支剛架、三鉸剛架。5.組合結(jié)構(gòu)：—多為桁梁組合結(jié)構(gòu)，由二力桿和梁式桿組成。橫向力作用下，截面上內(nèi)力有彎矩、剪力。